專利名稱：加工夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保持由加工裝置進(jìn)行加工的工件的加工夾具。
磁盤裝置所用的上浮型薄膜磁頭一般呈在其后端形成薄膜磁頭元件的滑塊形態(tài)?；瑝K通常具有其表面構(gòu)成介質(zhì)相對(duì)面(空氣軸承面)的磁軌部，同時(shí)還在空氣流入側(cè)端部附近具有錐面部或階梯部，利用經(jīng)錐面部或階梯部流入的空氣，磁軌部從磁盤等記錄介質(zhì)的表面上略微上浮。
作為薄膜磁頭元件，人們廣泛采用了具有書寫用感應(yīng)電磁轉(zhuǎn)換元件與讀取用磁阻元件(以下標(biāo)為MR(Magneto Resistive))重疊結(jié)構(gòu)的復(fù)合型薄膜磁頭。
滑塊一般是這樣制成的，即在一個(gè)方向上切斷其構(gòu)成分別包含薄膜磁頭元件的滑塊的部分(以下稱之為滑塊部)排成多列的晶片，形成了滑塊部排成一列的條狀磁頭材料(以下稱之為條材)，對(duì)構(gòu)成介質(zhì)相對(duì)面的條材面(以下為方便起見，稱之為介質(zhì)相對(duì)面)進(jìn)行研磨等加工，隨后切斷條材地分?jǐn)喑筛骰瑝K。
通常，為了使薄膜磁頭輸出特性穩(wěn)定，薄膜磁頭的磁極部分與記錄介質(zhì)表面之間的距離要保持為很小的預(yù)定值，這是很重要的。為此，薄膜磁頭介質(zhì)相對(duì)面的平面度要精確地位于預(yù)定值內(nèi)，并且在謀求浮動(dòng)量穩(wěn)定的同時(shí)，薄膜磁頭的喉部高度以及MR高度的值位于預(yù)定范圍內(nèi)，這是薄膜磁頭加工的重要條件。而喉部高度是指從感應(yīng)型電磁轉(zhuǎn)換元件的磁極部分的介質(zhì)相對(duì)面?zhèn)榷瞬康较喾磦?cè)端部的長度(高度)。MR高度是指從MR元件的介質(zhì)相對(duì)面到相反側(cè)端部的長度(高度)。
目前，已經(jīng)有許多種獲得使薄膜磁頭的喉部高度與MR高度的值成為目標(biāo)值地對(duì)介質(zhì)相對(duì)面進(jìn)行研磨的方法。能夠高精度進(jìn)行研磨并且進(jìn)行普通研磨的方法是這樣的方法，即這種方法使用了具有后述功能的夾具、具有使這個(gè)夾具承受適當(dāng)負(fù)荷并且一邊使與該夾具相連的條材變形一邊自動(dòng)進(jìn)行研磨的功能的研磨裝置。
這種方法所用的夾具包括被固定在研磨裝置上的本體部、用于保持條材的縱長條形保持部、與保持部相連并施加使保持部變形的負(fù)荷的多個(gè)加載部。保持部為承受外力而成彎曲細(xì)長梁結(jié)構(gòu)。在利用這種夾具的情況下，當(dāng)外界對(duì)加載部施加負(fù)荷時(shí)，保持部彎曲，由于保持部彎曲，能夠使由保持部保持的條材彎曲。
以下，說明利用這種夾具的條材研磨方法。在這種研磨方法中，首先用粘結(jié)劑等將條材固定在夾具保持部上，并使要研磨面成為外表側(cè)。
接著，利用光學(xué)或電學(xué)方式來測定被固定在夾具上的條材的內(nèi)部各薄膜磁頭元件的喉部高度以及MR高度值，計(jì)算所述測定值與目標(biāo)值之差、即必要研磨量。
隨后，為了針對(duì)對(duì)應(yīng)于條材內(nèi)的各薄膜磁頭元件的研磨部分中的與對(duì)應(yīng)于其它薄膜磁頭元件的部分相比其必要研磨量大的部分進(jìn)行更多的研磨，對(duì)加載部施加負(fù)荷而使條材變形，即上述部分的研磨面變成凸面。另一方面，為了針對(duì)對(duì)應(yīng)于條材內(nèi)的各薄膜磁頭元件的研磨部分中的與對(duì)應(yīng)于其它薄膜磁頭元件的部分相比其必要研磨量小的部分盡可能地不進(jìn)行研磨，對(duì)加載部施加負(fù)荷而使條材變形，即上述部分的研磨面變成凹面。隨后，在使條材變形的狀態(tài)下，通過使條材的介質(zhì)相對(duì)面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨板，進(jìn)行條材的研磨。
這樣一來，通過自動(dòng)地反復(fù)進(jìn)行以下連續(xù)動(dòng)作，即測定各薄膜磁頭元件的喉部高度與MR高度的值，計(jì)算出所述測定值與目標(biāo)值之差、即必要研磨量，根據(jù)這個(gè)必要研磨量使條材變形地進(jìn)行研磨，從而修正各薄膜磁頭元件的喉部高度和MR高度的誤差，最終將各薄膜磁頭元件的喉部高度和MR高度保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
在美國專利US5,620,356中描述了一種進(jìn)行上述條材研磨的研磨裝置，在US5,607,340中描述了一種磁頭研磨用夾具，而在特開平2-95572公報(bào)中，描述了一種監(jiān)測MR元件的阻值地控制喉部高度的研磨裝置。
過去，從晶片上切下預(yù)定長度的條材，利用上述夾具對(duì)這個(gè)條材進(jìn)行研磨等加工。
但是，為了提高加工效率，即為了能夠獲得在每次加工中盡可能多的產(chǎn)品，希望使用盡可能長的條材。因此，存在著條材長度變化的情況。在這種情況下，也要考慮夾具長度和高度的變化。
不過，夾具不局限于研磨地可被用于許多加工過程中。在各加工過程中，明確固定其位置地使用夾具。因此，一旦夾具的長度和高度發(fā)生變化，則各加工過程的夾具定位的固定部位就不得不完全改變。而且，當(dāng)存在著長度和高度不同的許多種夾具時(shí)，在各加工過程中，為了能夠?qū)?yīng)于種類繁多的夾具，必須要為夾具定位的固定部位費(fèi)腦筋。當(dāng)考慮到這種狀況時(shí)，人們希望不管條材長度是多少，夾具的形狀都是一定的。
可是，在US5,607,340所述的傳統(tǒng)夾具中，保持部兩端相對(duì)本體部相連。在利用具有這種形狀的夾具的情況下，防止了保持部在兩端附近進(jìn)行自由變形。因此，在傳統(tǒng)夾具的情況下，尤其是使靠近保持部兩端的部分變形成理想形狀是很困難的。結(jié)果，在傳統(tǒng)的夾具中，當(dāng)使用長條材時(shí)，存在著條材兩端的薄膜磁頭的喉部高度與MR高度與目標(biāo)值的偏差增大的問題。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種加工夾具，即在具有保持縱長加工對(duì)象物的保持部且通過使所述保持部變形而使加工對(duì)象物變形的加工夾具中，即使在保持部兩端附近，也可以使保持部變形成理想形狀，并且即使是長的加工對(duì)象物，也能夠精確地進(jìn)行加工。
在本發(fā)明的保持縱長加工對(duì)象物并固定在對(duì)所述加工對(duì)象物進(jìn)行加工的加工裝置上的加工夾具中，包括被固定在所述加工裝置上的本體部、用于保持所述加工對(duì)象物的縱長保持部、連接所述保持部與所述本體部的多個(gè)連接部、與所述保持部相連并施加使所述保持部變形的負(fù)荷的多個(gè)加載部，所述保持部的兩端是不與所述本體部相連地開放的。
在本發(fā)明的夾具中，由于保持部兩端是不與本體部相連地開放的，所以即使是在保持部兩端附近，也可以使保持部變形成理想形狀。
在本發(fā)明的夾具中，多個(gè)加載部中的兩個(gè)加載部可以分別設(shè)置在比所述保持部長度方向的中央還靠近各端部的位置上、并且連接在距所述保持部的各端部為預(yù)定距離的靠近中央的位置上，多個(gè)連接部中的兩個(gè)連接部分別通過一端與所述本體部相連、并且通過另一端與所述兩個(gè)加載部與所述保持部之間的連接部相連。在這種情況下，所述兩個(gè)連接部可以是具有撓性的板狀。
在本發(fā)明的的夾具中，所述加工對(duì)象物是構(gòu)成包含薄膜磁頭元件的滑塊的部分排成一列的棒狀磁頭材料。
根據(jù)以下的說明書，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得一清二楚。


圖1A、1B、1C及1D是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具的使用狀態(tài)的主視圖。
圖3是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具的加工裝置的一個(gè)例子的斜視圖。
圖4是表示薄膜磁頭元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的截面圖。
圖5是表示加工裝置電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。
圖6表示由3英寸晶片切出三種晶體塊時(shí)的晶體塊布置例子。
圖7表示由3英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置例子。
圖8表示由6英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置例子。
圖9表示由8英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置例子。
圖10表示由8英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置例子。
圖11是表示相對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具的第一對(duì)比例的夾具的主視圖。
圖12表示相對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具的第二對(duì)比例的夾具的主視圖。
圖13表示針對(duì)本發(fā)明第一對(duì)比例夾具的結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖14表示針對(duì)本發(fā)明第二對(duì)比例夾具的結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖15表示針對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例夾具的結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖16是表示要在第一模擬實(shí)驗(yàn)中作出的保持部位移曲線的圖。
圖17是表示在第一模擬實(shí)驗(yàn)中用第二對(duì)比例的夾具獲得的保持部的位移曲線的圖。
圖18是表示在第一模擬實(shí)驗(yàn)中用第二對(duì)比例的夾具獲得的保持部的位移曲線與理想曲線的偏差的圖。
圖19是表示在第一模擬實(shí)驗(yàn)中用本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具獲得的保持部的位移曲線的圖。
圖20是表示在第一模擬實(shí)驗(yàn)中用本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具獲得的保持部的位移曲線與理想曲線的偏差的圖。
圖21是表示要在第二模擬實(shí)驗(yàn)中作出的保持部位移曲線的圖。
圖22是表示在第二模擬實(shí)驗(yàn)中用第二對(duì)比例的夾具獲得的保持部的位移曲線的圖。
圖23是表示在第二模擬實(shí)驗(yàn)中用第二對(duì)比例的夾具獲得的保持部的位移曲線與理想曲線的偏差的圖。
圖24是表示在第二模擬實(shí)驗(yàn)中用本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具獲得的保持部的位移曲線的圖。
圖25是表示在第二模擬實(shí)驗(yàn)中用本發(fā)明第一實(shí)施例的夾具獲得的保持部的位移曲線與理想曲線的偏差的圖。
圖26是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的夾具使用狀態(tài)的主視圖。
圖27是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的夾具使用狀態(tài)的主視圖。
以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例首先，參照?qǐng)D3說明使用本發(fā)明第一實(shí)施例的加工夾具的加工裝置的一個(gè)例子。圖3是表示該加工裝置大致結(jié)構(gòu)的斜視圖。加工裝置1是用于研磨其是滑塊部排成一列的磁頭材料棒的條材的研磨裝置。加工裝置1包括工作臺(tái)10、設(shè)置在工作臺(tái)10上的轉(zhuǎn)動(dòng)研磨臺(tái)11、在該轉(zhuǎn)動(dòng)研磨臺(tái)11側(cè)面具有設(shè)置在工作臺(tái)10上的支柱12、通過懸臂13而被安裝在支柱12上的工件支承部20。轉(zhuǎn)動(dòng)研磨臺(tái)11具有接觸條材的研磨板11a。
工件支承部20包括夾具保持部23、等間隔地設(shè)置在夾具保持部23前方的三個(gè)加載桿25A、25B、25C。本實(shí)施例的加工夾具(以下簡稱為夾具)50被固定在夾具保持部23上。如以后所詳細(xì)描述的那樣，由截面成矩形的孔構(gòu)成的三個(gè)加載部設(shè)置夾具50上。在加載桿25A、25B、25C的各下端上，分別設(shè)置了插入夾具50的各加載部(孔)中的且具有截面成矩形的頭部的加載銷。各加載銷分別通過未示出的致動(dòng)器而向上下、左右(夾具50的長度方向)及轉(zhuǎn)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)。
接著，參見圖1A、1B、1C、1D來說明本實(shí)施例的夾具結(jié)構(gòu)。圖1A、1B、1C、1D表示本實(shí)施例的夾具，其中圖1A是夾具主視圖，圖1B是夾具右視圖，圖1C是夾具平面圖，圖1D是夾具仰視圖。如這些圖所示，本實(shí)施例的夾具50例如包括被固定在如圖3所示的加工裝置1上的本體部51、用于保持作為縱長加工對(duì)象物的條材的縱長保持部52、連接保持部52與本體部51的四個(gè)連接部53A-53D、與保持部52相連并施加使保持部52變形的負(fù)荷的三個(gè)加載部54A-54C、連接加載部54A-54C與保持部52的橫臂部55A-55C。
在本體部51上，在長度方向的中央且在比上下方向的中央更靠上的位置上形成了固定孔56。用于相對(duì)設(shè)置在加工裝置1的夾具保持部23上的未示出的夾具固定銷地固定本體部51的螺栓被插入所述固定孔56中。夾具50只由固定孔56位置的一個(gè)部位。固定在加工裝置1上。
另外，在本體部51上形成了兩個(gè)卡合部57、57。設(shè)置在加工裝置1的夾具保持部23上的未示出的兩個(gè)導(dǎo)銷與卡合部57、57卡合。設(shè)置卡合部57、57的目的是為了防止夾具50以固定孔56為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
保持部52成因受外力作用而彎曲的細(xì)長梁結(jié)構(gòu)。在保持部52的下端上設(shè)置了條材固定部58。在條材固定部58上形成有切斷條材時(shí)條材切斷刀切入的多個(gè)槽。保持部52的兩端52a、52b為不與本體部51連接地開放的。
夾具50例如是由不銹鋼和氧化鋯(ZrO2)、氧化鋁(Al2O3)等陶瓷材料制成的。
在本實(shí)施例中，兩個(gè)加載部54A、54C設(shè)置在比保持部52長度方向的中央還靠近各端部52a、52b側(cè)的位置上、并且位于上下方向的大致中央位置上通過橫臂部55A、55C連接在距保持部52的各端部52a、52b有一定距離靠近中央的位置上。另一個(gè)加載部54B設(shè)置在本體部51的長度方向的中央且比上下方向更靠下的位置上。
兩個(gè)連接部53A、53D分別通過一端與本體部51相連，通過另一端與構(gòu)成加載部54a、54C和保持部52之間的連接部的橫臂部55A、55C相連。而連接部53A、53D成具有撓性的板狀。
另外兩個(gè)連接部53B、53C分別通過一端與本體部51相連，通過另一端與保持部52相連。連接部53B、53C成具有撓性的板狀。
以下，參見圖2來說明本實(shí)施例夾具50的作用。圖2是表示本實(shí)施例夾具50的使用狀態(tài)的主視圖。如該圖所示，條材70以其介質(zhì)相對(duì)面為外表側(cè)(下側(cè))地被粘固在夾具50的條材固定部58上。保持條材70的夾具50被設(shè)置成當(dāng)相對(duì)加工裝置1固定時(shí)，條材70被加工面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)研磨臺(tái)11的研磨板11a。在這個(gè)狀態(tài)下，通過向上下、左右和旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)加工裝置1的加載銷，從而能夠分別給加載部54A、54B、54C施加三維負(fù)荷。
如上所述，通過給夾具50的加載部54A、54B、54C施加各種方向的負(fù)荷，從而使保持部52、條材固定部58及條材70變形。由此一來，可以一邊使條材70內(nèi)的各薄膜磁頭元件的喉部高度及MR高度的值成為目標(biāo)值地進(jìn)行控制，一邊研磨條材70的介質(zhì)相對(duì)面。
在本實(shí)施例的夾具50中，由于保持部52的兩端52a、52b為不與本體部51相連地打開，所以在保持部52的兩端52a、52b附近不會(huì)阻礙自由變形，能夠獲得與懸臂梁有同等效果的彎曲形狀。因此，根據(jù)本實(shí)施例的夾具50，即使在保持部52兩端52a、52b附近，也可以使保持部52變形成理想形狀。結(jié)果，即使使用的是長條材70，也可以更精確地加工條材70。結(jié)果，能夠縮小包含長條材70所含的許多個(gè)薄膜磁頭元件的喉部高度及MR高度與目標(biāo)值之差。
根據(jù)本實(shí)施例的夾具50，由于各加載部54A、54B、54C可分別承受了方向的負(fù)載，所以可使得保持部52變形成復(fù)雜的形狀，可高精度地控制薄膜磁頭元件的喉部高度和MR高度。
可是，條材70是通過單方向切斷包含薄膜磁頭元件的滑塊部排列成許多列的晶片而形成的。條材70是滑塊部排成一列的。
在這里，參見圖4來說明薄膜磁頭元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。圖4是表示與薄膜磁頭元件的介質(zhì)相對(duì)面垂直的截面的截面圖。這個(gè)例子是具有書寫用感應(yīng)電磁轉(zhuǎn)換元件與讀取用MR元件重疊設(shè)置結(jié)構(gòu)的復(fù)合型薄膜磁頭元件的例子。
本實(shí)施例的薄膜磁頭71包括由氧化鋁·碳化鈦(Al2O3·TiC)材料構(gòu)成的基片72、成型于基片72上的且由氧化鋁(Al2O3)等絕緣材料構(gòu)成的絕緣層73、成型于絕緣層73上的且由磁性材料構(gòu)成的下密封層74、成型于密封層74上且由氧化鋁(Al2O3)等絕緣材料構(gòu)成的下密封膜75、成型于下密封膜75上的再生用MR元件76、成型于下密封膜75上的且與MR元件76導(dǎo)電連接的一對(duì)電極層77、覆蓋下密封膜75、覆蓋MR元件76以及電極層77地形成的上密封膜78、成型于上密封膜78上的且由磁性材料構(gòu)成的上密封層兼下磁極層(以下稱為下磁極層)79。至于MR元件76，能夠采用AMR(各方異性磁阻效應(yīng))元件、GMR(巨磁阻效應(yīng))元件或TMR(隧道磁阻效應(yīng))元件等表現(xiàn)出磁阻效應(yīng)的磁感膜的元件。
另外，薄膜磁頭元件包括成型于下磁極層79上的且由氧化鋁等絕緣材料構(gòu)成的記錄間隙層80、成型于記錄間隙層80上的且通過例如由熱硬化的光刻膠構(gòu)成的絕緣層81圍住的薄膜線圈82、成型于絕緣層81上的且由磁性材料構(gòu)成的上磁極層83、覆蓋上磁極層83地形成的且由氧化鋁等絕緣材料構(gòu)成的防護(hù)層84。盡管沒有畫出來，但在防護(hù)層84上可以形成與MR元件76與薄膜線圈82相連的多個(gè)電極片。
構(gòu)成上磁極層83的介質(zhì)相對(duì)面?zhèn)鹊囊徊糠值拇艠O部分與構(gòu)成下磁極層79的介質(zhì)相對(duì)面?zhèn)鹊囊徊糠值拇艠O部分通過記錄間隙層80而彼此面對(duì)。上磁極層83的磁極部分的寬度等于記錄磁軌寬度。另外，與上磁極層83的介質(zhì)相對(duì)面相反的端部通過成型于記錄間隙層80上的導(dǎo)孔而與下磁極層79導(dǎo)磁連接。
在圖4所示的薄膜磁頭元件71中，介質(zhì)相對(duì)面(圖的左側(cè)面)是由圖3所示的加工裝置1進(jìn)行研磨的面。在進(jìn)行研磨時(shí)，加工裝置1如此進(jìn)行控制，即條材70所含的各薄膜磁頭元件71的喉部高度TH與MR高度MR-h全部位于允許誤差范圍內(nèi)。這樣的控制是例如特開平2-95572號(hào)公報(bào)所述地是通過監(jiān)測MR元件和電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(Electrical Lapping Guide:ELG)的阻值來進(jìn)行的。電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)例如是在形成薄膜磁頭元件71時(shí)如此成型于基片72上的，即它例如設(shè)置在條材70的長度方向的兩端上。
圖5是表示如上所述地通過監(jiān)測電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和MR元件的阻值來控制研磨的加工裝置電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。這個(gè)例子中的加工裝置檢測條材70內(nèi)的電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(在圖中，標(biāo)為ELG)85和MR元件76的阻值，并且它包括對(duì)用于分別給夾具50的加載部54A、54B、54C施加三維負(fù)荷的9個(gè)致動(dòng)器91-99進(jìn)行控制的控制器86，和通過未示出的連接器與條材70內(nèi)的多個(gè)電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)85和MR元件76連接、并有選擇地將所述的電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)85和MR元件76中的任何一個(gè)與控制器86相連的多路轉(zhuǎn)換器87。
在這個(gè)加工裝置中，控制器86通過多路轉(zhuǎn)換器87來檢測條材70內(nèi)的多個(gè)電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)85和MR元件76的阻值并且控制著致動(dòng)器91-99。控制器86首先通過監(jiān)測電動(dòng)研磨導(dǎo)向機(jī)構(gòu)85的阻值來進(jìn)行粗研磨，隨后通過監(jiān)測MR元件76的阻值而進(jìn)行使各薄膜磁頭元件71的喉部高度TH及MR高度MR-h完全位于允許誤差范圍內(nèi)的控制。
接著，參見圖6-圖10來說明由晶片切出使用本實(shí)施例夾具50進(jìn)行加工的條材70的方法的例子。在以下例子中，由包含薄膜磁頭元件的滑塊部排成多列的圓板晶片形成了寬度各不相同的多種晶體塊。各晶體塊具有包括排成多列的滑塊部的一定寬度。條材是通過單方向切斷晶體塊而形成的。
在以下例子中，圓板晶片的直徑例如為76.2毫米(3英寸)、152.4毫米(6英寸)或203.2毫米(8英寸)。以下，分別將直徑為76.2毫米(3英寸)、152.4毫米(6英寸)、203.2毫米(8英寸)的晶片稱為3英寸晶片、6英寸晶片、8英寸晶片。
圖6表示由3英寸晶片切出三種晶體塊時(shí)的晶體塊布置的例子。在這個(gè)例子中，由3英寸晶片101a切出了三種晶體塊111A、111B、111C。在圖6-圖10中，晶體塊111A、111B、111C也分別簡單地用符號(hào)A、B、C來表示。在圖6中，滑塊列左右延伸并且這個(gè)滑塊列上下并排設(shè)置。在圖6中，晶體塊111A、111B、111C的寬度是指晶體塊111A、111B、111C在左右方向上的長度。在晶體塊111A、111B、111C中，晶體塊111A的寬度最大，晶體塊111B的寬度次之，晶體塊111C的寬度最小。
在圖6所示的例子中，由3英寸晶片101a內(nèi)的上下方向的中央部分切出晶體塊111A，分別由晶體塊111A的上下側(cè)切出晶體塊111B，再由其上下側(cè)分別切出晶體塊111C。從3英寸晶片101a的外周到內(nèi)側(cè)的預(yù)定寬度范圍被從成為晶體塊的部分上除去。
晶體塊111A的寬度例如為69.6毫米±5％。晶體塊111B的寬度為57.6毫米±5％。晶體塊111C的寬度為38.4毫米±5％。在晶體塊111A、111B、111C中，從寬度方向兩端到內(nèi)側(cè)的預(yù)定(兩個(gè)滑塊的量)寬度區(qū)域內(nèi)的滑塊部分是沒有用的，其余滑塊部是有用的。
圖7表示由3英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置的例子。在這個(gè)例子中，由3英寸晶片101a切出了兩種晶體塊111A、111B。晶體塊111A、111B3在英寸晶片101a內(nèi)的位置與圖6所示的例子相同。
圖8表示由6英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置的例子。在圖8所示的例子中，由6英寸晶片101b內(nèi)的上下方向的中央部分切出了左右并排的兩個(gè)晶體塊111A1。在晶體塊111A1的上側(cè)及下側(cè)，切出了晶體塊111B1。在上下的各晶體塊111B1的上側(cè)及下側(cè)，切出了晶體塊111A2。晶體塊111A1、111A2與晶體塊111A屬于同一類型，其寬度也等于晶體塊111A的寬度。
圖9表示由8英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置的例子。在圖9所示的例子中，在8英寸晶片101c內(nèi)的上下方向的中央部上，由左右方向的中央部切出了晶體塊111B11，分別在其左右兩側(cè)切出晶體塊111A11。在晶體塊111A11、111B11的上側(cè)及下側(cè)，由左右方向的中央部切出晶體塊111A12，并在其左右兩側(cè)切出晶體塊111B12。在上下各晶體塊111A12、111B12的上側(cè)及下側(cè)，切出左右并列的三個(gè)晶體塊111B13。在上下各晶體塊111B13的上側(cè)和下側(cè)，切出左右并排的兩個(gè)晶體塊111A13。在上下各晶體塊111A13的上側(cè)及下側(cè)，切出左右并排的兩個(gè)晶體塊111B14。在上下各晶體塊111B14的上側(cè)及下側(cè)，切出晶體塊111A14。
晶體塊111A11、111A12、111A13、111A14與晶體塊111A屬于同一類型，其寬度等于晶體塊111A的寬度。同樣地，晶體塊111B11、111B12、111B13、111B14與晶體塊111B屬于同一類型，其寬度等于晶體塊111B的寬度。
圖10表示由8英寸晶片切出兩種晶體塊時(shí)的晶體塊布置的例子。在圖10所示的例子中，在8英寸晶片101c內(nèi)的上下方向的中央部上，由左右方向的中央部切出了晶體塊111A21，分別在其左右兩側(cè)切出晶體塊111B21。在晶體塊111A21、111B21的上側(cè)及下側(cè)，切出左右并排的三個(gè)晶體塊111B22。在上下各晶體塊111B22的上側(cè)及下側(cè)，切出左右并排的兩個(gè)晶體塊111A22。在上下各晶體塊111A22的上側(cè)和下側(cè)，切出左右并排的兩個(gè)晶體決111B23。在上下各晶體塊111B23的上側(cè)及下側(cè)，切出晶體塊111A23。
晶體塊111A21、111A22、111A23與晶體塊111A屬于同一類型，其寬度等于晶體塊111A的寬度。同樣地，晶體塊111B21、111B22、111B23與晶體塊111B屬于同一類型，其寬度等于晶體塊111B的寬度。
如圖6-圖10所示例子那樣，通過將晶片切成的三種或兩種晶體塊切斷以形成條材，從而獲得了長度為69.6毫米±5％和57.6毫米±5％的兩種條材，或者獲得了還加上長度為38.4毫米±5％這種條材的三種條材。本實(shí)施例的夾具50可以通用于種類這么多的條材。
以下，參照結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果來具體說明本實(shí)施例夾具50的作用和效果。
首先，說明用于在結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)中與本實(shí)施例的夾具50進(jìn)行對(duì)比的兩個(gè)對(duì)比例的夾具。圖11是表示第一對(duì)比例的夾具151的主視圖，圖12是表示第二對(duì)比例的夾具152的主視圖。
在圖11所示的第一對(duì)比例的夾具151中，保持部52的兩端通過連接部53A、53D與本體部51相連。夾具151的保持部52及條材固定部58被設(shè)計(jì)成適用于約長50毫米的條材，這與本實(shí)施例的夾具50的保持部和條材固定部58相比而縮短了。另外，在夾具151中，若保持部52短，連接部53A、53D就加長。
圖12所示的第二對(duì)比例的夾具152的保持部52及條材固定部58能夠被用于長約70毫米的條材，這比第一對(duì)比例的夾具151的保持部52和條材固定部58相比又加長了，并且變成了其長度等于本實(shí)施例的夾具50的保持部52及條材固定部58的長度。在夾具152中，保持部52的兩端也通過連接部53A、53D與本體部51相連。在夾具152中，與第一對(duì)比例子151相比，若保持部52長，則連接部53A、53D縮短。
圖13表示針對(duì)圖11所示第一對(duì)比例的夾具151進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中，分別向上地給夾具151的加載部54A、54C施加9.8牛頓(=1kgf)的負(fù)荷，并向下地給加載部54B施加9.8牛頓(=1kgf)的負(fù)荷。根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在保持部52上獲得了接近理想的彎曲。這是由于連接部53A、53D的長度足以達(dá)到了不在保持部52兩端附近阻礙保持部52自由變形的程度。
圖14表示針對(duì)圖12所示第二對(duì)比例的夾具152進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。加載條件與圖13相同。根據(jù)這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在保持部52兩端附近阻礙了保持部52進(jìn)行自由變形。這是由于，在保持部52的兩端通過連接部53A、53D與本體部51相連的結(jié)構(gòu)中，保持部52要長，連接部53A、53D縮短保持部52長出的量。結(jié)果，在保持部52兩端附近阻礙了保持部52進(jìn)行自由變形，所以沒有在保持部52的兩端附近獲得理想的彎曲。
另外，根據(jù)結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)，在象第一對(duì)比例與第二對(duì)比例那樣地通過連接部53A、53D使保持部52的兩端與本體部51相連的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)保持部52的長度大約不超過本體部51長度的65％時(shí)，在保持部52上獲得了保持接近理想的彎曲，但當(dāng)保持部52的長度超過本體部51長度的約65％時(shí)，在保持部52的兩端附近就不能獲得理想的彎曲。
圖15表示針對(duì)圖1A、1B、1C、1D所示本發(fā)明實(shí)施例的夾具50進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。加載條件與圖13的情況一樣。根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在保持部52上獲得了理想的彎曲。這是由于，利用保持部52的兩端52a、52b為不與本體部51相連地打開的結(jié)構(gòu)，即使保持部52加長了，也能在保持部52上獲得理想的彎曲。另外，根據(jù)結(jié)構(gòu)解析模擬實(shí)驗(yàn)，在本實(shí)施例的夾具50中，當(dāng)保持部52的長度大約不超過本體部51長度的85％時(shí)，在保持部52上獲得了接近理想的彎曲。
接著，參見圖25來說明兩個(gè)定量地表示本實(shí)施例的夾具50與圖12所示第二對(duì)比例的夾具152相比而在保持部52上獲得了理想彎曲的情況的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖16-圖20涉及第一模擬實(shí)驗(yàn)。圖16是表示第一模擬實(shí)驗(yàn)中要作出的保持部52位移曲線(以下稱為理想曲線)。在圖16中，橫坐標(biāo)軸表示保持部52長度方向的位置，縱坐標(biāo)軸表示保持部52垂直方向的位移。
圖17用實(shí)線表示用第二對(duì)比例的夾具152獲得的保持部52位移曲線，并用虛線表示理想曲線。圖17的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸與圖16的相同。圖18表示圖17所示的用第二對(duì)比例夾具152獲得的保持部52位移曲線與理想曲線之間的偏差。在圖18中，橫坐標(biāo)軸表示保持部52的長度方向位置，縱坐標(biāo)軸表示偏差。
圖19表示用本實(shí)施例的夾具50獲得的保持部52的位移曲線。圖19的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸與圖16一樣。圖20表示圖19所示的用本實(shí)施例的夾具50獲得的保持部52位移曲線與圖16所示的理想曲線之間的偏差。圖20的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)與圖18一樣。
當(dāng)比較圖18和圖20時(shí)，本實(shí)施例的夾具50與第二對(duì)比例的夾具152相比顯然在保持部52上獲得了更理想的彎曲。
圖21-圖25涉及第二模擬實(shí)驗(yàn)。圖21表示在第二模擬實(shí)驗(yàn)中要作出的保持部52的位移曲線(理想曲線)。在圖21中，橫坐標(biāo)軸表示保持部52長度方向位置，縱坐標(biāo)軸表示保持部52垂直方向的位移。
圖22用實(shí)線表示用第二對(duì)比例的夾具152獲得的保持部52位移曲線，并用虛線表示理想曲線。圖22的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸與圖21的相同。圖23表示圖22所示的用第二對(duì)比例夾具152獲得的保持部52位移曲線與理想曲線之間的偏差。在圖23中，橫坐標(biāo)軸表示保持部52的長度方向位置，縱坐標(biāo)軸表示偏差。
圖24表示用本實(shí)施例的夾具50獲得的保持部52的位移曲線。圖24的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸與圖21一樣。圖25表示圖24所示的用本實(shí)施例的夾具50獲得的保持部52位移曲線與圖21所示的理想曲線之間的偏差。圖25的橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)與圖23一樣。
當(dāng)比較圖23和圖25時(shí)，本實(shí)施例的夾具50與第二對(duì)比例的夾具152相比顯然在保持部52上獲得了更理想的彎曲。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的夾具50，由于保持部52的兩端52a、52b為不與本體部51相連地開放，所以在保持部52的兩端52a、52b附近不會(huì)阻礙自由變形，即使在保持部52兩端52a、52b附近，也可以使保持部52變形成理想形狀。因此，根據(jù)本實(shí)施例，即使是在使用長條材70的場合下，也可以更精確地加工條材70。結(jié)果，能夠縮小長條材70所含的多個(gè)薄膜磁頭元件的喉部高度及MR高度值與目標(biāo)值之間的偏差，從而能夠提高薄膜磁頭元件的成品率。
第二實(shí)施例接著，參見圖26來說明本發(fā)明第二實(shí)施例的加工夾具。圖26是表示本實(shí)施例加工夾具250的使用狀態(tài)的主視圖。在本實(shí)施例的夾具250中，在加載部54B與連接部53B之間的位置上設(shè)置了加載部54D以及連接加載部54D和保持部52的橫臂部55D，在加載部54B與連接部53B之間的位置上設(shè)置了加載部54E以及連接加載部54E和保持部52的橫臂部55E。在本實(shí)施例的夾具250中，加載部54A-54E由截面大致成圓形的孔構(gòu)成?？梢陨舷买?qū)動(dòng)這些加載部54A-54E。使用這種夾具250的加工裝置具有五個(gè)能夠獨(dú)立地給五個(gè)加載部54A-54E加載的加載桿。
在本實(shí)施例中，雖然加載部54A-54E只是上下位移，但由于加載部數(shù)量與第一實(shí)施例的夾具50相比要多，所以與第一實(shí)施例一樣地，可以使保持部52變形成復(fù)雜形狀，從而可以高精度地控制薄膜磁頭元件的喉部高度及MR高度值。
本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)、作用及效果與第一實(shí)施例相同。
第三實(shí)施例接著，參見圖27來說明本發(fā)明第三實(shí)施例的加工夾具。圖27是表示本實(shí)施例加工夾具350的使用狀態(tài)的主視圖。在本實(shí)施例的夾具350中，在加載部54A與連接部53B之間的位置上設(shè)置了加載部154A以及連接加載部154A和保持部52的橫臂部155A，而在加載部54B與連接部53B之間的位置上設(shè)置了加載部154B以及連接加載部154B和保持部52的橫臂部155B，在加載部54B與連接部53C之間的位置上設(shè)置了加載部154C以及連接加載部154C和保持部52的橫臂部155C，在加載部54B與連接部53D之間的位置上設(shè)置了加載部154D以及連接加載部154D和保持部52的橫臂部155D。另外，在本實(shí)施例的夾具350中，加載部54A-54C、154A-154D由截面大致成圓形的孔構(gòu)成?？梢陨舷买?qū)動(dòng)這些加載部54A-54C、154A-154D。使用這種夾具350的加工裝置具有七個(gè)能夠獨(dú)立地給七個(gè)加載部54A-54C、154A-154D加載的加載桿。
在本實(shí)施例中，由于加載部數(shù)量與第二實(shí)施例的夾具250相比要多，所以與第二實(shí)施例相比，更加可以使保持部52變形成復(fù)雜形狀，從而可以高精度地控制薄膜磁頭元件的喉部高度及MR高度值。
本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)、作用及效果與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例相同。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，而是可以有各種改動(dòng)。例如，本發(fā)明也能夠作為加工方式地適用于除研磨外的加工，例如進(jìn)行打磨和磨削的場合。另外，本發(fā)明也能夠適用于要加工的工件是除薄膜磁頭以外的工件的情況。
如上所述地，根據(jù)本發(fā)明，由于保持部兩端從與本體部相連的結(jié)構(gòu)中解放了出來，所以即使是在保持部兩端附近，也可以使保持部變形成理想形狀，因而，即使要加工的是長條形工件，也可以更精確地進(jìn)行加工。
根據(jù)以上說明，顯然可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種實(shí)施例和實(shí)施形式。因此，在以下權(quán)利要求書范圍的等同范圍內(nèi)，也可以按照上述最佳實(shí)施例以外的形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種保持縱長加工對(duì)象物、并將其固定在對(duì)所述加工對(duì)象物進(jìn)行加工的加工裝置上的加工夾具，其特征在于，包括被固定在所述加工裝置上的本體部、用于保持所述加工對(duì)象物的縱長保持部、連接所述保持部與所述本體部的多個(gè)連接部、與所述保持部相連并施加使所述保持部變形的負(fù)荷的多個(gè)加載部，所述保持部的兩端是不與所述本體部相連地開放的。
2．如權(quán)利要求1所述的加工夾具，其特征在于，多個(gè)加載部中的兩個(gè)加載部分別設(shè)置在比所述保持部長度方向的中央還靠近各端部的位置上、并且連接在距所述保持部的各端部為預(yù)定距離的靠近中央的位置上，多個(gè)連接部中的兩個(gè)連接部分別通過一端與所述本體部相連，并且通過另一端與所述兩個(gè)加載部與所述保持部之間的連接部相連。
3．如權(quán)利要求2所述的加工夾具，其特征在于，所述兩個(gè)連接部成具有撓性的板狀。
4．如權(quán)利要求1-3之一所述的加工夾具，其特征在于，所述加工對(duì)象物是構(gòu)成包含薄膜磁頭元件的滑塊的部分排成一列的棒狀磁頭材料。
全文摘要
一種加工夾具,包括固定在加工裝置上的本體部、用于保持作為縱長加工對(duì)象物的條材的縱長條形保持部、連接保持部與本體部的四個(gè)連接部、與保持部相連并施加使保持部變形的負(fù)荷的三個(gè)加載部、連接保持部與加載部的三個(gè)橫臂部。保持部成因承受外力而彎曲的細(xì)長梁結(jié)構(gòu)。條材固定部設(shè)置在保持部下端上。保持部的兩端是不與本體部相連地開放的。
文檔編號(hào)B24B37/04GK1300659SQ0013549
公開日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者神津雅樹, 佐佐木正博 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社